JP2002519555A - 燃焼プロセスをタンブルで補助した直接噴射式ディーゼルエンジン - Google Patents

燃焼プロセスをタンブルで補助した直接噴射式ディーゼルエンジン

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、ディーゼルエンジンに関し、このディーゼルエンジンの個々のシリンダ（１）はそれぞれ燃料噴射装置を備え、この燃料噴射装置のノズル（２１）はシリンダ（１）の燃焼室（２）に開口し、各々のシリンダに少なくとも１個の排気弁（９）と少なくとも１個の吸気弁（７）が設けられ、シリンダヘッド（３）内でこの排気弁と吸気弁にそれぞれ通路（６，８）が付設され、この通路が傾斜して燃焼室（２）に開口し、シリンダ（１）の燃焼室（２）がシリンダヘッド（３）とピストンヘッド（１３）によって画成され、燃焼室（２）内の給気運動が0.5 以上のＣＵ／ＣＡの値を有する、シリンダ軸線（１７）回りのスワールと、0.5 以下のＣＴ／ＣＡの値を有する、横軸線回りのタンブルとを生じるように、燃焼室が形成され、噴射ノズルが少なくとも１個のノズル開口を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 直接噴射式のディーゼルエンジンの場合、燃料消費低減と同時に、エミッショ
ンの低減が要求される。この場合、できるだけ均一な燃料と空気の混合気を得る
ために、できるだけ長い自由噴射長さが噴射すべきディーゼル燃料に供され、で
きるだけ燃料がシリンダ壁に達しないようにすることがきわめて重要である。
【０００２】 良好な混合気を準備するために、例えばヨーロッパ特許出願公開第０６３４５
７２号公報によって知られているように、燃焼室がほぼ平面状に画成され、吸気
通路がシリンダヘッドを通って案内されている。それによって、シリンダに流入
する空気がシリンダ軸線回りに強いスワール運動を行い、燃料が噴射されるとき
にもこのスワール運動は有効である。これはしかし、実現するために、幾何学的
に複雑なシリンダヘッドを必要とする。
【０００３】 ドイツ連邦共和国特許出願公開第４２４１１０４号公報により、シリンダが燃
焼室を備え、この燃焼室のシリンダヘッド側が高さ位置を互いにずらして配置し
た２つの段部を備えているディーゼルエンジンが知られている。この場合、高い
位置にある段部の面に、吸気弁の吸気通路が開口し、低い位置にある段部の面に
、排気弁の排気通路が開口している。ピストンヘッドはこれに対応して段状に形
成されている。一方の段部と他方の段部の間の接続範囲はシリンダヘッドとピス
トンヘッドに、アンダーカット部を備えている。従って、ピストンが上死点に位
置するときに、シリンダ軸線に対して横方向に延びるほぼ円筒状の燃焼室が形成
される。この燃焼室には、噴射ノズルが燃焼室の軸線方向に、すなわちシリンダ
軸線に対して横方向に開口している。この構造も、複雑に形成されたシリンダヘ
ッドと複雑に形成されたピストンを必要とする。
【０００４】 ドイツ連邦共和国特許出願公開第４２４１１０４号公報記載のディーゼルエン
ジンの変形がドイツ連邦共和国特許出願公開第１９５３７０２８号公報によって
知られている。この場合、吸気弁は排気弁よりも高い位置に配置され、燃焼室の
シリンダヘッド側の画成部は吸気側でシリンダ軸線に対して傾斜し、排気側で水
平方向に向いている。所属のピストンヘッドはその輪郭が対応するように形成さ
れている。この場合、排気側に付設されたほぼ水平なピストンヘッド面が吸気範
囲まで延びているので、上死点位置でシリンダ軸線に対して横方向に延びる円筒
状燃焼室が生じる。この燃焼室に、燃料がシリンダ軸線に対して横方向に噴射さ
れる。この燃焼室形状も、幾何学的に複雑なシリンダヘッドと、条溝を形成した
ピストンヘッドを有するピストンを必要とする。
【０００５】 本発明の根底をなす課題は、燃焼室形状に基づいて、きわめて望ましい燃料消
費および少ないエミッションと共に、高い平均有効圧を生じるディーゼルプロセ
スを有する直接噴射式ディーゼルエンジンを提供することである。
【０００６】 この課題は、個々のシリンダがそれぞれ燃料噴射装置を備え、この燃料噴射装
置のノズルがシリンダの燃焼室に開口し、各々のシリンダに少なくとも１個の排
気弁と少なくとも１個の吸気弁が設けられ、シリンダヘッド内でこの排気弁と吸
気弁にそれぞれ通路が付設され、この通路が傾斜して燃焼室に開口し、シリンダ
の燃焼室がシリンダヘッドとピストンヘッドによって画成され、燃焼室内の給気
運動が0.5 以上のＣＵ／ＣＡの値を有する、シリンダ軸線回りのスワールと、0.
5 以下のＣＴ／ＣＡの値を有する、横軸線回りのタンブルとを生じるように、燃
焼室が形成され、噴射ノズルが少なくとも１個のノズル開口を備えている、ディ
ーゼルエンジンによって解決される。ＣＵはスワール流れの周方向速度成分、Ｃ
Ａは軸方向速度成分であるので、比ＣＵ／ＣＡはスワール流れの強さの程度を示
す。スワール流れと同様に、ＣＴはタンブルまたは転動渦の接線方向速度成分を
示し、ＣＡは軸方向速度成分を示す。比ＣＴ／ＣＡはタンブル流れの強さの程度
を示す。タンブル流れの測定は例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第４１３３
２７７号公報に記載された装置によって行うことができる。
【０００７】 噴射すべき燃料を多数の個々の噴射流に分割することと関連して、燃焼室をこ
のように形成したことにより、燃料と空気の混合気が充分に均質化された最適な
混合気が燃焼室内で形成される。この場合、いわゆるコモンレール噴射装置によ
って達成される１０００バール以上のような非常に高い圧力で燃料が燃焼室に噴
射されると特に有利である。特に、ほぼ平行に延び、傾斜して燃焼室に開口する
２つの吸気通路を備えた吸気構造は、直接噴射式ディーゼルエンジンのために、
いわゆるタンブル運動によって均一な混合気を形成する。シリンダヘッド側の燃
焼室の画成部はクラッシックなディーゼルエンジンによって知られているように
、その少なくとも一部が平らに形成されている。得られた図示平均有効圧は、例
えば１５００ＲＰＭのときに１２〜１４バールであり、２０００ＲＰＭのときに
１５〜１８バールであり、そして４０００ＲＰＭのときに１０〜１３バールであ
る。
【０００８】 本発明の実施形では、燃焼室のシリンダヘッド側の画成部の少なくともその主
要な範囲が屋根状に形成され、少なくとも１つの吸気通路が一方のルーフ面に開
口し、少なくとも１つの排気通路が他方のルーフ面に開口している。この場合、
屋根状に形成された画成範囲がそれぞれ、ルーフ面の“軒範囲”の傍らで平面状
に形成されていると特に合目的である。ピストンヘッドは燃焼室のシリンダヘッ
ド側の画成部に対応して形成されている。オットーエンジンから導き出され、デ
ィーゼルプロセスのために適合させられたこの燃焼室形状は、ディーゼルプロセ
スのための0.5 以下のＣＵ／ＣＡと0.5 以上のＣＴ／ＣＡを有する、給気運動の
ための前述の条件を維持するときに、出力、燃料消費および低エミッションに関
してきわめて良好な値を生じることが判った。
【０００９】 本発明の好ましい実施形では更に、ピストンヘッドが窪み、特に鍋状の窪みを
備えている。この場合、窪みがほぼ円筒形であり、平面状の底を備えていると合
目的である。ピストンヘッドの一部が屋根状に形成されている場合、窪みがシリ
ンダ軸線の範囲に配置されるので、残りの外側の縁範囲だけが屋根状に形成され
、屋根形状の“軒範囲”に続いて、シリンダヘッド側の画成部の輪郭に対応して
シリンダ壁に対する平面状の閉鎖が行われる。
【００１０】 本発明の合目的な実施形では、窪みの垂直軸線が噴射装置の垂直軸線と一致し
、噴射装置の垂直軸線がシリンダ軸線に対して間隔をおいて一方のガス交換弁（
吸気弁または排気弁）の方にずらして配置されている。
【００１１】 実施の形態の概略図に基づいて本発明を詳しく説明する。
【００１２】 図１には、ディーゼルエンジンのシリンダ１の垂直断面が示してある。このシ
リンダの燃焼室２はシリンダヘッド３とピストン４によって画成されている。こ
の実施の形態の場合、シリンダヘッド３の燃焼室２の画成面５は屋根状に形成さ
れている。この場合、一方のルーフ面５．１には、１つまたは互いに並んで平行
に延びる２つの吸気通路６が開口している。この吸気通路はそれぞれ吸気弁７に
よって閉鎖可能である。他方のルーフ面５．２には、１つまたは互いに並んで平
行に延びる２つの排気通路８が開口している。この排気通路はそれぞれ排気弁９
によって閉鎖可能である。本実施の形態の場合、両ルーフ面５．１，５．２の“
軒領域”において、シリンダヘッド側の画成部が平らなエッジ面１１に接続して
いる。このエッジ面は画成面５の棟線１２に対して平行に延びている。しかし、
他の実施の形態に従って、ルーフ面を、シリンダ壁まで傾斜するように燃焼室ル
ーフとピストンヘッドに形成することができる。
【００１３】 吸気弁７と排気弁９の間の角度は４０°以下とすることができる。この場合、
角度二等分線はシリンダ軸線１７に対して８°以下だけ傾斜させることができる
。
【００１４】 図１に示した切断面はずれており、この切断面は吸気通路６の軸線６．１を通
るシリンダヘッド３の範囲と、付設の排気通路８を通るシリンダヘッドの範囲に
ある。ピストンを含めた燃焼室２の範囲内において、切断面はシリンダ軸線１７
に沿った平面内にある。
【００１５】 図１に示した実施の形態の場合、ピストン４のピストンヘッド１３はシリンダ
ヘッド側の画成面５の形状にほぼ一致するように形成されている。しかし、図３
から判るように、ピストンヘッド１３のルーフ面には、鍋状の窪み１４が形成さ
れている。ルーフ輪郭の“軒領域”１０において、ピストンヘッド１３はシリン
ダヘッド側の画成面に一致する水平面１６を備えている。シリンダ軸線１７の範
囲においてシリンダヘッド３には、軸線１８によって示唆的に示した噴射装置が
配置されている。図示した実施の形態の場合、噴射軸線１８は少しだけ排気通路
８の方にずらして配置されている。しかし、噴射軸線をシリンダ軸線１７と一致
させてもよい。噴射軸線はノズルの形状および方向に応じて、シリンダ軸線１７
に対して３０°以下だけ傾斜するように配置されている。
【００１６】 図１には、吸気弁７が開放しているときのピストン４の下降運動状態が示して
ある。燃焼室の形状と、角度ａをなして燃焼室２に開口する平行な吸気通路６と
に基づいて、２つの両方向矢印１９で示したタンブル（縦渦）流れが燃焼室２内
に形成される。このタンブル流れは圧縮相、すなわち吸気弁７が閉じ、ピストン
４が上昇運動する際にも、充分に維持される。シリンダ軸線１７に対して垂直に
延びる横軸線回りに回転する、燃焼室２内のこのタンブル流れ内には、圧縮行程
の終了直前に、燃料が直接噴射される。噴射ノズルが少なくとも５個のノズル開
口を備えているので、必要な燃料は微細に分配されてこのタンブル流れに入り、
燃料はシリンダ壁に接触しないで長い経路を進み、その際燃焼室内で均質な混合
気を生じることができる。
【００１７】 主として吸気通路の形状によって生じるタンブル流れは実質的に燃焼室２の形
状、特にシリンダヘッド側の画成部のルーフ面範囲の形状とピストンヘッド１３
の形状によって、圧縮時に安定する。この場合、ピストンヘッド１３内の窪み１
４はタンブルを安定させる作用のほかに、噴射された燃料のための一層長い所望
な経路を保証する。この場合、寸法については、ピストン直径に対するくぼみ直
径の比が0.5 〜1.0 であると合目的である。
【００１８】 変形例では、ピストンヘッドが屋根状に形成され、窪みを有しでおらず、そし
て棟領域に任意の平坦部を備えている。図６に示すように、全く平らなピストン
ヘッドでもよい。
【００１９】 燃焼室の前述の非対称形状は、図２，３の断面図と平面図に示したピストンヘ
ッドの形状から明らかである。図１に基づいて既に詳細に説明した特徴に関して
、参照番号がつけてある。
【００２０】 図２，３から判るように、鍋状の窪み１４はピストンヘッド１３にほぼ円筒形
に形成され、平らな面の底２０を備えている。
【００２１】 シリンダヘッド側とピストンヘッド側における屋根状の画成部の傾斜角度ｂは
、水平に対して１３〜１８°、好ましくは約１５°の角度を有する。吸気通路６
の中心軸線６．１は、吸気弁７によって閉鎖可能な吸気口７．１への湾曲した接
続部のすぐ手前の吸気通路の範囲において、水平に対して１５〜４５°、好まし
くは約３０°の角度ａだけ傾斜している。
【００２２】 流れの良好な理解のために、図４には、吸気相の終わりのスワール（横渦）流
れが示してある。速度成分ＣＵ，ＣＡは矢印によって示してある。
【００２３】 図５は同じピストン位置の場合のタンブル流れを示している。ここでも、速度
成分ＣＴ，ＣＡが矢印によって示してある。図５から判るように、ピストンヘッ
ド１３上に窪み１４を配置したことにより、その後の圧縮相におけるピストン４
の上昇運動の際、タンブル流れが維持されるので、圧縮行程の終わりの噴射相に
おいて、充分な流れ成分ＣＴが存在し、それによって混合気が完全に形成される
。
【００２４】 図６は、吸気相においてピストンが下降する際に、先ず最初に軸方向に流入す
る空気が、吸気相の開始から終わりまでタンブル流れを生じる過程の個々の段階
を、左から右に示している。このタンブル流れの発生は、シリンダ室に対する吸
気通路６の幾何学的な付設と、燃焼室ルーフ５の配置構造によって補助される。
【００２５】 図７には、燃焼室２内に突出する燃料噴射装置のノズル２１が概略的に示して
ある。図から判るように、ノズル２１は多数のノズル開口２２、少なくとも５個
のノズル開口を備えている。ノズル開口は、流出する微細な燃料噴射流が約４５
〜８０°の角度ｃで燃焼室２に流出するように、噴射軸線１８に対して配向され
ている。
【００２６】 図示し説明した燃焼室形状はそれ自体オットーエンジンによって知られている
。驚くべきことに、このような燃焼室形状が直接噴射式ディーゼル燃焼方法につ
いて、非常に望ましい燃料消費および少ないエミッションと共に高い平均有効圧
の要求と満たすことが判った。これから製造技術的な利点も生じる。というのは
、同じ大きさのオットーエンジとディーゼルエンジンのために、シリンダヘッド
が同じ製造ラインで製作可能であるからである。
【００２７】 噴射装置は形状とノズル開口の配置が異なるノズルを備えていてもよい。１個
だけのノズル開口を有するいわゆる絞り栓ノズルのほかに、少なくとも３個のノ
ズル開口を有するノズルを使用することができる。噴射装置の軸線１８に対する
個々のノズル開口２２の角度ｃと、周方向における個々のノズル開口２２の角度
ｄまたは間隔はそれぞれ、６個のノズル開口２２．１〜２２．６を備えたノズル
について図６，９に示すように異なっていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 シリンダの垂直断面図である。
【図２】 シリンダ軸線に沿ったピストンの上側範囲の垂直断面図である。
【図３】 図２のピストンの平面図である。
【図４】 吸気相の終わりのスワール流れの形成を示す図である。
【図５】 タンブル流れの形成を示す図である。
【図６】 吸気相におけるタンブル流れの発生過程を概略的に示す図である。
【図７】 噴射ノズルのノズル開口の配置構造を示す図である。
【図８】 ノズル開口の配置構造の変形を示す図である。
【図９】 互いに異なる間隔を有するノズル開口の配置構造を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｍ 61/14 ３１０ Ｆ０２Ｍ 61/14 ３１０Ｅ 61/18 ３２０ 61/18 ３２０Ｚ (72)発明者 デュルンホルツ・マンフレート ドイツ連邦共和国、Ｄ−52525 ハインス ベルク、ニューゲン、19 (72)発明者 クリューガー・ミヒャエル ドイツ連邦共和国、Ｄ−52078 アーヘン、 アン・デン・ヴルムクヴェレン、15 (72)発明者 クヴァスニュ・ライナー ドイツ連邦共和国、Ｄ−52078 アーヘン、 ズィタルダー・ストラーセ、63 (72)発明者 ヴンダーリヒ・フランク ドイツ連邦共和国、Ｄ−52066 アーヘン、 オイペナー・ストラーセ、23 Ｆターム(参考） 3G023 AA02 AA05 AB05 AC05 AD03 AD06 AD09 AF01 3G066 AA07 AB02 AC07 AD12 BA02 BA17 BA24 BA25 CC35 CC48

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 個々のシリンダ（１）がそれぞれ燃料噴射装置を備え、この
    燃料噴射装置のノズル（２１）がシリンダ（１）の燃焼室（２）に開口し、各々
    のシリンダに少なくとも１個の排気弁（９）と少なくとも１個の吸気弁（７）が
    設けられ、シリンダヘッド（３）内でこの排気弁と吸気弁にそれぞれ通路（６，
    ８）が付設され、この通路が傾斜して燃焼室（２）に開口し、シリンダ（１）の
    燃焼室（２）がシリンダヘッド（３）とピストンヘッド（１３）によって画成さ
    れ、燃焼室（２）内の給気運動が0.5 以上のＣＵ／ＣＡの値を有する、シリンダ
    軸線（１７）回りのスワールと、0.5 以下のＣＴ／ＣＡの値を有する、横軸線回
    りのタンブルとを生じるように、燃焼室が形成され、噴射ノズルが少なくとも１
    個のノズル開口を備えていることを特徴とするディーゼルエンジン。
  2. 【請求項２】 燃焼室（２）のシリンダヘッド側の画成部の少なくとも一部
    が平らに形成されていることを特徴とする請求項１記載のディーゼルエンジン。
  3. 【請求項３】 燃焼室（２）のシリンダヘッド側の画成部（５）の少なくと
    もその主要な範囲が屋根状に形成され、少なくとも１つの吸気通路（６）が一方
    のルーフ面（５．１）に開口し、少なくとも１つの排気通路（８）が他方のルー
    フ面（５．２）に開口していることを特徴とする請求項１または２記載のディー
    ゼルエンジン。
  4. 【請求項４】 ピストンヘッド（１３）が燃焼室（２）のシリンダヘッド側
    の画成部（５）に対応して屋根状に形成されていることを特徴とする請求項１〜
    ３のいずれか一つに記載のディーゼルエンジン。
  5. 【請求項５】 ピストンヘッド（１３）が窪み、特に鍋状の窪み（１４）を
    備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のディーゼルエ
    ンジン。
  6. 【請求項６】 窪み（１４）がほぼ円筒形であることを特徴とする請求項１
    〜５のいずれか一つに記載のディーゼルエンジン。
  7. 【請求項７】 窪み（１４）が平面状の底（２０）を有することを特徴とす
    る請求項１〜６のいずれか一つに記載のディーゼルエンジン。
  8. 【請求項８】 窪み（１４）の垂直軸線が噴射装置の垂直軸線（１８）と一
    致していることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載のディーゼルエ
    ンジン。
  9. 【請求項９】 噴射装置の垂直軸線（１８）がシリンダ軸線（１７）に対し
    て間隔をおいて一方のガス交換弁の方にずらして配置されていることを特徴とす
    る請求項１〜８のいずれか一つに記載のディーゼルエンジン。
  10. 【請求項１０】 噴射ノズル（２１）の噴射口（２２）が垂直軸線（１８）
    に対して４５〜８０°の角度ｃをなしていることを特徴とする請求項１〜９のい
    ずれか一つに記載のディーゼルエンジン。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013057270A (ja) * 2011-09-07 2013-03-28 Isuzu Motors Ltd ディーゼルエンジン

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19949876A1 (de) * 1999-10-15 2001-04-19 Volkswagen Ag Verfahren zum Ermitteln der Tumble-Zahl an einem Verbrennungsmotor
DE10048238B4 (de) * 2000-09-29 2014-09-18 Daimler Ag Verfahren zum Betrieb einer Dieselbrennkraftmaschine
JP3835171B2 (ja) * 2001-01-12 2006-10-18 日産自動車株式会社 内燃機関のピストン
DE10160561C2 (de) * 2001-12-10 2003-12-24 Dotzer Alois Selbstzündende direkteinspritzende Brennkraftmaschine
DE102004031289A1 (de) * 2004-06-29 2006-01-19 Fev Motorentechnik Gmbh Variable Brennkammergeometrie
DE102004041819B4 (de) * 2004-08-17 2010-12-16 Alois Dotzer Mit Pflanzenöl betriebene dieselmotorische Brennkraftmaschine
JP4280925B2 (ja) * 2004-12-27 2009-06-17 三菱自動車エンジニアリング株式会社 内燃機関の燃焼室構造
JP4165516B2 (ja) 2005-02-18 2008-10-15 三菱自動車工業株式会社 内燃機関の燃焼室構造
KR101089032B1 (ko) * 2006-08-04 2011-12-01 도요타지도샤가부시키가이샤 직접 분사 스파크 점화 내연 기관 및 이 내연 기관용 연료 분사 방법
EP2418365B1 (en) * 2010-08-12 2012-07-18 C.R.F. Società Consortile per Azioni Combustion chamber for diesel engines with inclined engine valves
GB2484504B (en) 2010-10-12 2016-08-10 Gm Global Tech Operations Llc Two-duct intake port configuration for a combustion chamber of an internal combustion engine
CH705573A2 (de) 2011-09-20 2013-03-28 Beat Frei Selbstzündende Verbrennungskraftmaschine für den Betrieb mit rohen Pflanzenölen.
RU2517953C1 (ru) * 2012-11-06 2014-06-10 Эмель Борисович Ахметов Двигатель внутреннего сгорания для сжиженного или сжатого газового топлива или бензина
JP6176005B2 (ja) * 2013-09-06 2017-08-09 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
DE102013019473A1 (de) 2013-11-20 2015-05-21 Daimler Ag Dieselmotor
CN204060916U (zh) * 2014-02-26 2014-12-31 西港能源有限公司 用于气体燃料内燃发动机的进气道和阀座的配置
CA2967005C (en) * 2014-11-06 2023-05-02 Westport Power Inc. Combustion chamber geometry

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04311624A (ja) * 1991-04-11 1992-11-04 Mazda Motor Corp 直噴型ディーゼルエンジンの吸気装置
DE4133277A1 (de) 1991-10-08 1993-04-15 Fev Motorentech Gmbh & Co Kg Einrichtung zur untersuchung der stroemungsbewegung in zylindrischen bauteilen
DE4241104C2 (de) 1991-12-16 1998-06-18 Iav Gmbh Brennkraftmaschine mit einem querverlaufenden Brennraum
US5285755A (en) * 1993-03-08 1994-02-15 Chrysler Corporation Open chamber diesel engine having a piston with recesses therein
JPH06272563A (ja) * 1993-03-18 1994-09-27 Mazda Motor Corp 直噴式２サイクルディーゼルエンジン
JP3513911B2 (ja) 1993-05-18 2004-03-31 マツダ株式会社 ディーゼルエンジンの吸気装置
CA2128036C (en) 1993-07-15 2003-11-04 Howard Vincent Bonavia Ignition system using multiple gated switches with variable discharge energy levels and rates
DE4405664C1 (de) * 1994-02-22 1995-06-29 Maurer Hans Juergen Dipl Ing F Vorrichtung zum Zuführen von Gemisch beziehungsweise Luft zu einem Zylinder eines Verbrennungsmotors
DE69615130T2 (de) * 1995-03-28 2002-06-13 Mitsubishi Motors Corp Brennkraftmaschine des direkteinspritzung
DE19535147C2 (de) * 1995-09-21 2002-07-11 Meta Motoren Energietech Hubkolbenbrennkraftmaschine mit wenigstens einem Zylinder
DE19537028A1 (de) 1995-10-05 1997-04-10 Iav Gmbh Walzenförmiger Brennraum, vorzugsweise für Dieselmotoren
DE19713028C2 (de) * 1996-04-01 2000-02-24 Avl List Gmbh Viertakt-Brennkraftmaschine mit Fremdzündung
DE19713029C2 (de) * 1996-04-01 2000-02-24 Avl List Gmbh Viertakt-Brennkraftmaschine mit Fremdzündung
DE19713030C2 (de) * 1996-04-01 2000-02-24 Avl List Gmbh Viertakt-Brennkraftmaschine mit Fremdzündung
KR970070455A (ko) * 1996-04-19 1997-11-07 김영귀 직접분사식(Direct Injection Type) 가솔린엔진
AT1974U1 (de) * 1997-02-10 1998-02-25 Avl List Gmbh Viertakt-brennkraftmaschine
JP3030415B2 (ja) * 1997-04-17 2000-04-10 三菱自動車工業株式会社 筒内噴射エンジンのピストン
JPH10299537A (ja) * 1997-04-28 1998-11-10 Mazda Motor Corp 筒内噴射型火花点火式エンジン
JP3644228B2 (ja) * 1998-01-07 2005-04-27 日産自動車株式会社 筒内噴射式火花点火機関

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013057270A (ja) * 2011-09-07 2013-03-28 Isuzu Motors Ltd ディーゼルエンジン

Also Published As

Publication number Publication date
US6336438B1 (en) 2002-01-08
WO1999067515A1 (de) 1999-12-29
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DE19827463A1 (de) 1999-12-23
DE19981151D2 (de) 2000-09-21

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